理查德·路翁亭, 大卫·凯里
“如何认识科学”(十八):科学与隐喻
——大卫·凯里对理查德·路翁亭的访谈
理查德·路翁亭,大卫·凯里
摘要:理查德·路翁亭反对将术语、模型和隐喻批发式地从一个领域向另外一个领域转移,但也承认来自某一领域的思想有时可能在另一个领域中起到建设性和创造性的作用。他总的世界观是:接受一个完善的理论并试图将它随便套在并不是为其设计的某一领域中是很容易的,但这不是发现真理的方式。他认为,隐喻仅仅是隐喻,是临时性的和有限的比较,而不是无夸张的描述;为了避免混淆,一个人必须清楚隐喻适应和不适用的方面;生物学家们过去喜欢DNA理论是因为它给他们提供了一个简单的世界观,在其中他们可以拥有所有问题的答案。科学是一种社会制度,那些在重要性上不是科学共同体同行认可部分的研究是很难被涉足的,其现有的共识趋向于系统中的自我繁殖;在这样的社会制度中,想去做不被认可的事,非议太多而机会很少。因此我们需要把科学作为一种社会制度来认识。科学史是一种科学的社会结构史以及与社会结构相关的历史。过分夸张的隐喻扭曲了我们对科学和社会两个方面的理解。
关键词:科学;隐喻;误用;生物学;社会制度
现在,DNA自身,作为其密码的一部分,告诉细胞机制如何进行下一步复制。换句话说,细胞机制制造了DNA,但DNA有——如果你愿意你可以说在其密码内——一个制造酶的配方,而制造出来的酶又制造了DNA。所以,DNA既是细胞永恒机制的原因也是其结果。它之所以是一个原因,是因为它包含有该机制起作用的某些方面的说明书。但是,为了制造出新的DNA,该机制又是必要的。
关于DNA,另一个要说的是DNA制造蛋白质的事情。说DNA制造蛋白质是错误的,DNA并不制造蛋白质。DNA的化学序列是某种配方,就是说,氨基酸应被连接到制造蛋白质的氨基酸上。是的,是这样的。它是配方。但是,配方不制造蛋糕。配方告诉制造者应该放入什么。所以,DNA不制造蛋白质。可以说是细胞从DNA读取。准确地说就是:应该将这个氨基酸黏到制造蛋白质的那个氨基酸上,将下一个氨基酸粘到制造蛋白质的那个氨基酸上,依此类推。所以,它就是正在制造氨基酸序列的细胞机制。但是,甚至在细胞机制已经制造了氨基酸系列之后,这个序列依然不是蛋白质。蛋白质是在脱离配方之后留存下来的一组改变的、折叠的、有点散碎的、附带的氨基酸。当氨基酸序列以长链的方式被制造时,该序列折叠成三维结构的蛋白质,这一折叠的结构并不是由氨基酸系列100%地确定的。人们时常说,如果我知道氨基酸,那么折叠物就是给定的。这不是真的。这是现代分子生物学、分子物理学和化学的苦恼之一。如果我告诉你氨基酸系列在一个蛋白质中,那你不可能预知该蛋白质的折叠。你或许能用足够复杂的计算机程序预知,接下来将会有12个稳定折叠物中的一个出现,但是你不可能指出12个稳定物中的哪一个实际上会出现,因为折叠过程本身就是一个历史行为。蛋白质在一定的细胞环境中——在特定的pH值和特定的其他分子周围——一点一点地折叠,先是起初的折叠然后是进一步的折叠。12个可能折叠中的某个确切折叠的发生,并不是在氨基酸中被编码的,它是在折叠发生过程中环境作用的结果。
这方面的一个著名实例就是胰岛素。胰岛素不再从猪的体内提取,成品胰岛素现在从人类的胰岛素基因中提取。后者最初被注入细菌中。但是,过去这样做时,得到的完全是氨基酸序列,而不是胰岛素。它错误地折叠了。它完全没有生理活性,即使它有真正的氨基酸序列。礼来(Eli Lilly)制药公司一直在糊弄人,直到他们真正发现用正确的方法去分析、重新包装、折叠它以便从中制成胰岛素为止,虽然氨基酸序列看起来是一样的。这是折叠为什么重要的一个经典实例。当然,我不是说我发现了这个现象。现在有一个结构研究的完整分支,多年来一直致力于被称为“折叠难题”的研究。以我的看法,生物学现在变得越来越被细胞中的蛋白质如何折叠和如何发现彼此的问题所支配。你知道的,只有三个、两个和七个这种蛋白质的副本,它们应该在恰当的时间处于恰当的位置。它们必须旋转以便彼此匹配。我们必须理解它是怎样发生的。这是细胞层面的真正的生物学。细胞不像充满了某种化学物质的烧瓶。我们没有10个到23个蛋白质的副本。我们只有一种蛋白质的3个或4个副本和另一种蛋白质的5个或6个副本。这意味着,在细胞中有许多随机的扰动——随机的分子扰动。当细胞分裂时,在两个新细胞中不会有恰好相等的分子。可能一个细胞中有5个分子,而另一个细胞中有3个分子。于是,该细胞不得不在周围等一段时间直到它可以制造更多的副本以便使它能工作。所以,比如,如果我获取一个细菌并把它放入一个充满营养物的大烧瓶中,那么,约一个小时之后该细菌会分裂成两个细菌。但是,那两个细菌不会在之后的一个小时内同时分裂。首先是一个细菌分裂,然后是另一个细菌分裂。如果我再等一个小时,那么它们中的一个将会分裂,之后是另外一个分裂,然后是另外一个……不久,每个细胞在不同的时刻分裂。为什么是这样的呢?它们有一样的基因呀!并且几次分裂之后,并没有任何突变发生。它们生活在这一混杂汤中,其中的环境是完全相同的。所发生的是发育扰动作用的结果。当第一个细胞分裂成两个时,这两个细胞的内容并不相同。它们两个有相同的DNA,但是,其中一个有某一分子的5个副本,而另一个有同一分子的3个副本,而这3个副本对于细胞分裂是不够的,它必须等待。这是生物学中一个非常重要的现象。
如果你观察自己的指纹,你会发现,右手的指纹与你左手的指纹是不一样的。为什么会这样?你的左右手有一样的基因。当你还是个婴儿、蜷缩在你母亲的子宫中时,指纹就形成了,你的双手有同样的生长环境。你不能说左手的生长环境和右手不同。但是左右手的指纹是相当不同的。你能用你的指纹复制所发生的事情。你从纸店买来的一批新纸中取出一张,把它放在两块木头之间,然后慢慢地将两块木头推到一起直到它们把纸揉皱。现在,再从同一包纸里取出第二张纸,并把它放在两块木头之间,再一次将两块木头推到一起直到把纸揉皱。查看那两张纸。在揉皱的过程中,它们不会是相同的。完全不同。因为两张纸的厚度、将木头放在纸边的方位是有微小不同的。这些小的不同制造了把纸揉皱的所有不同。这就是细胞和组织发展的故事。人们没有研究它,因为它非常麻烦,但这是真实情况。
凯里:我想就更进一步的隐喻误用问题……
路翁亭:……好的……有关发育的问题怎么样?它也有一个隐喻的问题。
凯里:的确。
路翁亭:发育的字面意思是从一个包络中出现。在电子照片产生之前,当你照相时,会将底片放入一个名叫“发育浴池”(a developing bath)的化学物质中。为什么叫它“发育浴池”呢?因为图像已经内在于胶片中并且在发育。但是,发育成什么只能依赖于原来有什么。它是呈现、是显露。你必须了解“发育”在其他语言中的情况。在西班牙语中,发育一词是desarrollo,意思是显露。在德语中,发育一词是entwicklung,意思是一团合股线的展开。我们已经有了这样的思想:发育是某种已经内在于卵子并从中呈现和显露的东西。这就是DNA学家们现在正试图推进的研究:你所成为的已经内在于你受精卵的DNA中,你只不过是该基因程式的显露和呈现。但我们知道的情况不是这样的。即使同卵双胞胎也不是相同的。比如,他们没有相同的指纹。他们有许多不同。我在这儿想说的一个著名例子是加拿大的五胞胎。她们出自安大略(Ontario)的农村。她们的父亲并不很富裕——他已经有了一个大家庭。我有一张五胞胎在三四岁时的照片,一个挨着一个站着,排成一排,相同的发型、相同的着装和鞋子。作为一个加拿大人,你可能还记得她们曾在一个动物园中公开露过面。接生她们的达福(Dafoe)医生说服安大略省议会,对这些在打扮等方面统一的孩子们玩玩具的公开表演给予资助。所以,她们的成长是一样的,她们有相同的基因;但她们的结果是不同的。她们中的两个从事宗教职业,一个在这一职业中失败。其中的三个现在还活着,两个死了。两个或三个结了婚,两个有了孩子。如果你现在再看她们,你能看出来她们是姐妹。但是,她们不是完全相同。她们曾经有不同的人生经历。在安大略的一个并不富裕的农村家庭长大的这五个女孩各有不同的人生经历。虽然她们有相同的基因和直到大约16岁的相同的成长环境。这就是发育扰动。
凯里:现在我们能谈谈生物科学的意识形态用途吗?
路翁亭:只要你喜欢,无论什么都可以。
凯里:为什么你倾向于“你就是你的基因”这一决定性的观点?
路翁亭:是啊,生物学家们喜欢这一理论是因为它给他们提供了一个简单的世界观,在其中他们拥有所有问题的答案。我曾经听到过一位著名的分子生物学家说:如果你给我一个生物体的DNA序列和一台足够大的计算机,那么我就能计算出该生物体[的全部情况]。生物学家们喜欢它是因为它能验证他们的全部运作。他们要做的所有工作就是,将人体中DNA排序、发现DNA转化为蛋白质的规律和蛋白质如何聚集,然后就有了其完整的运作机制。于是他们认为他们已解决了生物学的所有问题。事实上,我们应该能够制造一个生物体了。生物学家们像物理学家一样雄心勃勃。毕竟,如果我问你谁是曾经最伟大的科学家,那么你很可能会提到爱因斯坦……
凯里:如果我不提伊萨克·牛顿的话……
路翁亭:如果你提伊萨克·牛顿,那也很好。我更喜欢你提及伊萨克·牛顿,因为你提及伊萨克·牛顿是出于他发现了一组对每一事物在每一地方都适用的定律。你和我曾经在学校学到的科学模型是普遍适用的。越是发现更具普遍性事物的科学家就越重要,越是发现更适合特殊实例的特别事物的就越不重要。所以,如果不是牛顿,至少也要类似于牛顿,每一位科学家的形象都是根据他所做某事的普遍程度而被提升的。分子生物学家们像其他人一样。如果你想出名,你就做沃顿(Watson)和克里克(Crick)所做过的那样的事情。你希望发现DNA是如何被制造出来的普遍密码——它肯定不是很普遍但足够接近普遍。
如果你只是说,我将花费毕生精力去研究一只青蛙的生活史,那么你不会变得很有名并且也不会赚很多钱。它是来自这种生物学和这种训练的一种回馈。如果这就是我将变得有名和成为最重要人物的方式,那么,我们应该将最多的钱和时间投向正在这样做的人们,并且我们必须相信这是可能的。如果我对你说,我认为人类将在我们对中枢神经系统和人脑有合理的理解之前灭绝,你会认为这是可怕的。但我认为这是真的,并且这不会困扰我。这就是说,我认为这是一个物质世界。存在的每样事物都是物质的。在某种水平上,包括量子水平上的资料因的相互作用中,可以给出每一事物[的运动状况]。但是,并不能说我们将知道所有事物的真理。答案是否定的。在我们知道许多事物的真理之前,人们就将灭亡。你应该在洞悉真理和存在一个真理之间作出区分。我认为,物质的自然界是一个真理,但是,我们不知道它,并且不可能知道它。它太复杂以至于我们不可能知道。
凯里:与对物理学的固有认知一样,物理学是典范的思想……通过物理学家们把它移植到生物学领域而被强化了吗?
路翁亭:我认为,你用“被强化”一词是恰当的。物理学家,一类特定的化学家,特别是二次世界大战结束时的物理学家掀起了进军生物学运动;把现代分子生物学的模型引入生物学的不是他们,而是他们的继承者,新一代分子生物学家。马克思·德尔布鲁克(Max Delbruck)曾经是一位物理学家。进入生物学领域的许多人围绕在马克思周围和其他一些人的周围,他们是借助物理学而进入这一领域的。绝对如此。他们完成了伟大的工作。但是,他们也提供了一种研究模式。早期的人们完全无视生物学自身的特点。我记得曾去冷泉港实验室听以前的物理化学家或者物理学家之一谈论染色体的机制,他完全是胡说八道。因为他根本不清楚他所谈论的事情的现象学基础。现在,这样的事情都过去了。我的意思是说,分子生物学中的人们现在清楚他们应该知道什么。但是,你确实是对的,物理学家的模式还一直有被强化的重要性。但是,它以往不是由物理学家们引入生物学的。相反,物理学家们进入生物学,是因为他们在物理学中失去势头,想寻求征服的新世界。但他们做梦都没想到生物学会比物理学更为困难。他们依然将牛顿、爱因斯坦和狄拉克等人的定律用在生物学中。
凯里:它导致了该领域的一次分裂吗?
路翁亭:它确实导致该领域的一次分裂。事实上,它导致我现在身处的工作机构的一次分裂。当你我曾经还是一名学生的时候,我们有一个生物学系。不过,这个生物学系是由进化生物学家组成的,这些生物学家对生物分类和谈论进化感兴趣,我把他们称为“功能生物学家”,他们关心细胞如何工作、发育如何进行等问题。然后是随之而来的分子生物学,它不可能是完全适应的——甚至对于生物系也是如此——于是,他们形成了一个分离的、做生物化学和分子生物学的团体。所以,我们过去有三个不同的团体。当时生物系分裂成两部分——生物的和进化的生物学系、细胞的和发育的生物学系——因为突然间发育生物学不想与所有那些蝴蝶收藏家待在同一个系科。于是,有了那两个分离的团体。之后,又有了分子生物学的第三个团体。现在,在一定程度上但又不完全是,我们又一次将它们合在一起。不过,我们依然有其分离的系科,我们现在有三个系。
凯里:现在,他们不想与蝴蝶收藏家待在同一个系科的想法,听起来好像很随便,但是也许……
路翁亭:不,那是真的。他们是这样说的。
凯里:他们曾经一直在做科学……
路翁亭:……他们曾经一直在做真正的科学……
凯里:……不是博物学。
路翁亭:很正确。博物学不是科学。
凯里:它仅仅是收集。
路翁亭:它仅仅是收集。在哈佛我曾经被雇为这一斗争的武器,因为我是作为一名研究分子的进化论家去哈佛的。在那里,我是第一个。我当时在博物馆工作,是一名博物馆的教授,他们把博物馆一翼的一整个楼层给我做新的实验室,并问我:是否愿意瞄准那些新技术中的植物和动物的所有分类器,以便他们将能在生物学中崭露头角。
凯里:还有呢?
路翁亭:包括这样做是否行得通。进化生物学现在被认为是分子生物学一个合适的分支,并且不再被轻视——虽然我不得不说,进化生物学家中只做生物分类的那部分人依然有些被轻视。
凯里:是啊,我们现在就在周围摆满了被部分重组的恐龙骨骼的化石中间,我们正坐在博物馆里。
路翁亭:他们轻视那些收集恐龙化石的人。是的,他们确实是这样的。因为他们渐渐相信生物学最终的真理是在分子中,虽然他们是进化论者。所以,虽然还有分裂,但它是在沿着新的缝合线前进。它在进化生物学内。但是,它并不像过去一样糟,因为那些做生物分类的人是使用分子的特征去研究它。他们有实验室。他们进行DNA排序。他们不再通过生物有多少头发来给它们分类。他们是通过它们的DNA来分类。所以,重聚一直在进行。现在我要说,那些对有何种生物、它们怎样相互关联感兴趣的人,以及那些做分子生物学的人,这二者之间的分离正在被最小化。分裂不再严重了。
凯里:理查德·路翁亭说过,他作为斗争的武器受雇于哈佛大学的生物学系。这是20世纪70年代的事。他的工作之一是瞄准该系科中旧的守护者,采用分子生物学中的新技术——植物和动物的分类器——进行工作。他被哈佛聘用的资格是他此前在芝加哥大学做出的优异工作。路翁亭在20世纪50年代跟随西奥多西厄斯·多布赞斯基(Theodosius Dobzhansky)完成毕业论文。多布赞斯基曾是一位俄罗斯的流亡者,是在20世纪40年代被朱利安·赫胥黎(Julian Huxley)称为进化论中的“现代综合论”的主要贡献者。这一综合论将达尔文的进化论与遗传学的新科学组合在一起,显示自然选择在种群内的遗传变异中如何起作用。但是,在当时,路翁亭正在跟着多布赞斯基学习,还没有办法真正详细地找到实际上有多少数量的遗传变异。
路翁亭:在多布赞斯基时代,没人知道自然界可变的单个基因是怎样的。我科学生涯的第一阶段——或者说真正的中间阶段——就是专注于解答这个问题。在你能叫出名字的任何旧的归属种中,有多少数量的基因是对基因的(gene by gene)遗传突变呢?我们发现了用来解决该问题的方法:使用蛋白质电泳,移动蛋白凝胶。我在芝加哥大学遇到一位名叫杰克·哈比(Jack Hubby)的,他知道如何使用它,但不知道能用它来干什么……
凯里:……移动蛋白乳胶?
路翁亭:是的,你将生物体磨碎并提取它的蛋白质,然后将它们喷射到一块凝胶物上,并接通电流。你将阳极接到凝胶物的一端,将阴极接到另一端,接通电流,所有的蛋白质都通过凝胶物而移动。不过,它们移动的速率依赖于它们的合成物,它们氨基酸的合成物。因此,在由你的一个基因的两个副本所制造的蛋白质之间,如果有微小不同的话,在该凝胶物上将会显示蛋白质的两个不同的带状物。杰克·哈比当时正是使用这个来证明一个物种看上去与其他物种不同的。我那时遇见了他,他告诉我他在做的工作,而我想,我的天,那不就是我耗费整个生命一直在寻找的方法吗?……我的整个生命——十年的时间或者无论你怎么说它。于是,我搬到芝加哥。杰克和我一起开了家商店。两年内我们就有了答案。那是相当容易做的事情,因为任何傻逼在几周内就能掌握这一技术,正是这事突然之间把整个领域转换到我称为“发现它们,折磨它们”的事情上。你用能发现的每一个想得到的生物体做实验——我的意思是成千上万的不同物种,从细菌到果蝇、植物、人、动物的所有种类,提取它们的蛋白质,将蛋白质磨碎放在这一凝胶物上,然后接通电流,你就认识了你正在处理的基因。你能从一些其他基因的产品中区分出某个基因的产品。然后,我们就在自然种群的各种各样的生物中找出了遗传变异的巨大数量。
凯里:大概你就不需要折磨完整的一个人了……
路翁亭:……是的,一点指甲或者一小滴血就可以了。是这样的。你不必去折磨一整个老鼠,但你确实要磨碎一整只果蝇。你没必要磨碎整个植物——只要取下一片叶子。
凯里:那么,你最终从这项工作中明白了什么?
路翁亭:在典型的有性生殖的生物体中——不管它是植物、动物、人类或者任何其他的生物体,其基因的补充物中有三分之一是我们称为的“多形态的”。你拥有在种群中以某种合理的频率流动的超过一个种类的基因。顺便说一下,现在没有人再用蛋白质做这个了,而是用DNA来做了。DNA给出同样的答案。
凯里:其言外之意是什么?
路翁亭:除非在种群中有基因突变,否则你不可能进化。所以,它告诉你,我们的进化有巨大的潜力。那里有许多基因变异。如果自然选择施加的压力在改变,就很可能会有选择的新形式出现。但是,所有它能告诉你的只是进化的潜力。周期性的潜力。它没有告诉你现在正在进行的进化已经发展到什么程度。
比如,事实上,我一点也不了解多布赞斯基产卵的果蝇种类。我不知道幼虫之间为了生存如何争斗。我不知道雌性如何发现产卵的恰当地方。我不知道雄性如何找到其配偶。所有这些事情决定性地掌控着它会有多少后代。它必须找到一个伴侣,必须找到一个地方产卵,卵不得不被孵化,幼虫在成熟阶段必须生存。苍蝇不得不被孵出。没有人知道这样的事情。没有人知道老鼠的这些事情。没有人知道果蝇的这些事情。没有人知道青蛙的这些事情。这是个问题——从本质上找到生物模型。
凯里:理查德·路翁亭说,生物学在实验室中一直把生物用作模型,现在生物学对实验室之外的生物生活史仍然知道得很少。但即便如此,他的工作也曾是他研究领域的主要进步,并且他的研究还有一个有趣的副产品。他在20世纪70年代早期写的一篇论文中曾证明,在人类群体之中比在群体之间有更多的基因变异。
路翁亭:我曾不得不为一部有关进化生物学的书写一篇文章。我当时想,我要写一篇什么样的文章呢?我当时乘公交旅游车去某地旅游,带上了一些书和数据资料,以及一个很小的手提计算机和一个对数表。我想,哦,当你乘坐巴士时,你可以做些不需要在实验室中做的事情,这是非常令人惊奇的。我发现,85%的变异是在群体内的个体之间发生的。之后,其他人用独立样本和我没有注意到的新基因等如法炮制。作为一名实验物理学家,真正让我吃惊的是,他们得出到小数点后面第二位的相同答案。我的意思是,我们在生物学中没有像这样的结果。我说的是,85.4%是在群体之内。下一个人发现的是86.2%。再下一个人发现的是84.7%。最后一次完成的研究发现(用DNA做的,我们没做这个),85%的变异是在群体之内。所以,我认为,在生物学中所建立起来的数据不可能比这个数据更好了。所有人类基因变异的85%一定是局部的种群。我的意思是真正的局部种群。一个局部的语言种群中的变异。在法国人中的变异。在意大利人中的变异。在基库尤人(Kikuyu)中的变异——不只是非洲人而是基库尤人。
凯里:理查德·路翁亭的发现以及随后的确认,展示了人类种群中的一个显著的潜在一致性。这曾有巨大的政治性含义,它在一定程度上表明,人种是没有很深生物学根据的一种分类。但是,路翁亭并没有就此着手制造一个政治上的卖点。事实上,他说,当他承担他的研究工作时,他希望有相反的结果。
路翁亭:实际上,当我考虑所有的数据时,我一开始形成的假说是:人类种群的大多数变异是在种群之间而不是在种群之内。不过,我惊异地发现大多数的变异是在种群之内……
凯里:是啊,这是违反直觉的,因为,至少表面上看,我们看上去彼此是很不相同的。
路翁亭:所以问题是,为什么在群体之间确实存在的大部分不同是表面上的不同呢?这是偶然发生的吗?为什么人种有不同的肤色、头型、鼻子的形状和身高?这些东西是地理种群清晰的区分者。为什么非洲人是一种肤色而欧洲人是另一种肤色,然而根据人的大多数基因你却不能分辨他们?
凯里:你真的认为不能告诉我答案吗?
路翁亭:是的,我不知道答案。没有人知道答案。但这是事实。为了回答该问题,有人提出一种观点,认为地理群体之间的大部分不同是被称为“性选择”(sexual selection)的结果。达尔文讨论过这一点。论据是,它是这样事实的一个结果:有些人期待成为你想让你的配偶看你的样子,于是那些人成为伴侣的首选。现在的问题是,为什么有些非洲人偏爱看上去黑的人而有些欧洲人偏爱看上去白的人呢?一个人只能说——其实你现在就是在编造它,因为你没有任何证据——因为就是出于偶然的原因,当那些群体的规模还很小的时候,在局部群体中获得优势的人碰巧是黑人而不是普通的人,而所有的女性都想有一个看起来肤色是黑的男人。或者大多数性感的女性向往比其他人更黑的男人。所以,人们将会选择与能力有关或者在做其他一些事情上非常出色的人为他们的配偶,以此作为一种择偶模式。因而,正是出于偶然的原因使得它在欧洲的情况与非洲的不同。它与是非洲的还是欧洲的没有关系。它与那里存在的不同种群有关,而与彼此沟通无关。为什么亚洲人拥有他们自己的眼睛的形状呢?为什么他们有不同于非洲人和我们欧洲人的肤色呢?那里有你希望你的配偶所像的选择模式。那就是性选择理论。现在我正编造那些故事。我根本没有下面的知识:为什么亚洲人有看上去像他们做事的方式,为什么非洲人有看上去像他们做事的方式。我一点也没有这方面的知识。其他任何人也没有。而他们就是这样做事的。
凯里:理查德·路翁亭在遗传多样性及其分布的工作必定是他研究领域中的卓著贡献。但是,如何对进化理论进行恰当的解释,他还有许多话要说。比如,在1985年,他和朋友理查德·莱文斯(Richard Levins)一起出版了被称为《辩证的生物学家》的论文集。按路翁亭的观点,“辩证的”一词是指理解相互贯穿的因果关系的一种方式——他推荐给他的进化论同事的一种认识路径。他举了早期他将DNA描述为其细胞环境中的因果相互作用关系的例子。但是,他说,总的来说,他的同事们并不以这种方式思考问题。
路翁亭:总体上大概地说,生物学家们将进化描述为生物体对它们环境的适应。因此,你拥有环境——它就在那里——而生物体适应它。适应这个词有你可以在一个洞穴中取暖和适应那样的隐喻含义。但是,这样的理解是错误的。生物体不是适应被称为先前存在的生态位。生物体在改变。它们改变它们周围的世界。它们创造它们的环境。它们用世界的点点滴滴以各种特殊的方式——建造它们的环境。并且,在选择世界的点点滴滴及其相互作用的过程中,它们改变那些点点滴滴。植物生根,并且当它们生根时,它们让化学物质进入土壤,以便影响植物将来的生长。它们让有营养的和有毒的两种物质进入土壤。它们使土壤破损。它们在生理学上使它不同。人类和许多其他活的生物体被一层温暖而潮湿的、在我们的身边和头顶翻滚移动的空气所包围。你能通过某种恰当的摄影看到这一现象。我们就生活在这种温暖、潮湿的空气之中。我们不是生活在那里的大气中,这就是为什么我们有所谓的“风寒效应”(wind chill effect)的原因。当刮风时,风吹走了这一温暖而潮湿的空气层,忽然之间我们真的处于真正的空气中。每一生物体在每一时刻都在制造、改变着它环境的某些方面,而这一环境既影响其他生物体也影响它自己。当生物体进化时,它的环境也随之进化。
这并不是说没有外在的力量影响进化。太阳的升起和落下不涉及任何生物体。冬天和春天的更替不涉及任何生物体。旋风、天气形势……它们并不是完全独立于任何生物体的,原因似乎是,我们在世界中正在做事情的本身也在改变着那些形势。但是,在小的规模范围内,是否下雨并不依赖于今天我所做的事情。所以,也有外在的力量在起作用。但是,它们影响生物体的方式依赖于生物体的活动。因此,生物体和环境之间相互渗透。它们是它们相互进化的原因也是结果。
凯里:很明显,进化论对那些囫囵吞枣的人来说是很难消化的。
路翁亭:你的意思是指进化论还是进化的事实?
凯里:哦,是的,进化的事实。
路翁亭:进化的事实对于那些囫囵吞枣的人一直是很难理解的。一旦他们吞下进化的事实,他们就没有任何疑问。
凯里:但是,该理论可能以不同的方式表达。你所表达它的方式与它现在时常被表达的方式相当不同。
路翁亭:或者与我的其他同事表达它的方式相当不同。
凯里:我只是说,你表达它的形式比它更为机械的公式化表达形式更为贴切。
路翁亭:但是,我也是以一种完全机械的方式来表达它。生物体与它们环境之间的相互作用涉及某些物理的因果关系。而我能借助物理学的方式研究它们。
凯里:是的,我理解。我并不是说它是一个非物质的理论,但在某种意义上它是一种整体论。
路翁亭:是的。反启蒙主义者认为世界是一个大的不能分析的整体,但它并不是这一意义上的整体论。我完全反对这种观点。世界是可以分析的。只要你记住,你的分析过程中部分是由细小的东西决定的,部分是由它们之间彼此不断的相互作用决定的,那么它就可分析为细小的部分。
凯里:如我知道的,整体论的观点并不是理查德·路翁亭所喜欢的,但是,如下的说法肯定是公正的:他一直在生物学中反对还原论——还原论是这样的思想:本质上说,每一事物都可以被还原成某些基础的定律、层次和结构。他一直特别热衷于反对被他称为的“DNA教条”——基因决定每一事情。路翁亭说,在很大程度上这一教条现在在理论生物学中已近乎筋疲力竭。关注点已经从基因组转到现在被称为的蛋白质组上(即由在DNA中发现的指令所制成的、然后进入发生在我们细胞中的许多过程的蛋白质分子的复合体)。
路翁亭:在DNA中,没有足够的信息。我们不得不理解蛋白质看起来像什么。我们不得不理解它们在细胞中的贡献。这是第一点。第二点是,世界上的大多数人不是死于他们的DNA缺陷。他们死于厌食和过度劳累——或者在某种程度上是死于暴饮暴食和马虎工作。但是,世界上的大多数人正在死于厌食和过度劳累。如果你真正关心人类的福祉,你不会查看他们的DNA。我认为这一点是非常清楚的。但是,如果你要想理解生物学,那么你不得不超越DNA序列而去研究如它现在被称为的蛋白质组——所有的蛋白质以及它们是如何被折叠的、它们在什么位置、那里有多少分子、亚细胞结构是如何形成的和穿过细胞膜毛孔的是什么等问题。现在,有许多像这样的生物学问题正在被研究。生物学现在正在进入极端的结构王国,即细胞结构和分子结构的王国,并丢下了DNA业务。
凯里:“科学是一种社会制度。”理查德·路翁亭在他1990年的加拿大广播公司的梅西讲座(CBC Massey Lectures)中开始就使用这个句子。他曾尝试证明科学与存在着的社会结构之间的集成。这一直是他全部职业生涯的主张,他认为,该观点也是他在那段时间里赢得广泛接受的主张。他指出,现在科学史普遍被述说的方式就是一个例子。
路翁亭:科学史被书写的方式在我成年的职业生涯时期就已改变。当我上大学并成为成年人时,科学史就是指人物传记。它就是书写伟大人物的理论,或者我们有时称为克里奥帕特拉鼻子的历史理论(the Clepatra’s Nose Theory of Histoery):如果克里奥帕特拉的鼻子曾经是畸形的,那么罗马史将会改变吗?因而每个人都是做伟大人物的历史。有几百本写达尔文的书。而且人们现在依然做这样的历史,但是,他们这样做的理由和基本结构已经改变。这样的改变至今已有30年或40年了。如今,人们把科学看做一种带有公共设置议程的社会现象来研究。人们已开始认识到同辈团体概念的重要性,虽然我对此还没有足够的感知。科学是非常昂贵的事业,一如它现在已完成的事业。那些钱来自哪里?它来自政府。政府如何用那些钱来奖励科学家们?他们有委员会。那些委员是谁?他们是你科学研究的同事。你不能假装不认识那些作为你同伴的科学共同体中的委员们。但是,这种情况对于科学所做的事业有一种非常强大的影响。为什么他们被认为是你的同事?因为他们做人们认为重要的科学。那些在重要性上不是那些同事认可的事情是很难被涉足的。所以,在这种方式中,现有的共识趋向于系统中的自我繁殖。在我看来,想去做不被认可的事,非议太多而机会很少。我曾在那些委员会中多年。我的意思是,我知道他们如何工作。同事之间评出教授职位。你是否能获得一个职位,这是怎样决定的呢?这来自同行对你的评价以及系科同事由此对你的认识。你如何获奖呢?科学是以一个自我强化的贵族阶层被组织的。有时人将一些新的事情带进这一阶层。所以,它并不是完全静态的。但是,那些做著名事情的人会做那些已经提上议事日程的事情,即使他们还没有做成功。沃森和克拉克曾经做了每个人都认为必须做到事情,也就是说,我们必须了解DNA曾经的结构。关于DNA结构是重要的这一观点不是这些人发明的。不仅如此,而且多年以来,通过那些研究分子结构(X射线的晶体学)的人,他们一直在使用该技术。所以,他们将一个历史上常用的技术用于每人都认为重要的这个问题上。为什么他们研究这个问题呢?因为他们曾经是非常有野心的人,并且,如果你很有野心,那么你就会去做每个人都说该做的那个事情。
凯里:对于达尔文也是一样的吗?
路翁亭:是的。当达尔文开始研究进化问题时,他已经是皇家学会的会员。他当时是一位知名的地质学家。当他环球旅行回来时,他已经是科学制度的一部分,并且其他皇家学会的会员怂恿他赶快把那些东西发表出来,因为有一个叫华莱士(Wallace)的家伙当时正在把那些东西搜集到一起,并且,如果他真的想要击败华莱士,那么他最好早点拿到那本正在写的书。达尔文已是科学进步中的一个巨大车轮。
凯里:理查德·路翁亭论辩说,达尔文从事的研究是由他的时代和他的科学环境赋予的。对于达尔文同时代的格雷戈尔·孟德尔、遗传学的创始人,情况也是一样。孟德尔,一个不知名的西莱西亚修道士,用他花园中豌豆植物悠闲地工作着,是科学神话中最老套的一个;但是,捷克的那些新的科学史家们现在发现,孟德尔也是在一个引人注目的社会环境中工作的。
路翁亭:孟德尔不是作为一名修道士着手他的工作的。他是学物理的一名学生。并且是他的老师派他去修道院的。当时修道院正在做许多科学工作。事实上,主教威胁要关闭修道院,因为修道士们花费在科学研究上的时间太多,以至于没有足够的时间做祈祷。他们确实研究天气并做了许多工作以帮助那些果树栽培者和波西米亚地区农民们进行育种工作。男修道院的院长对这样的问题很感兴趣,并且他还雇佣孟德尔去调查。他设计一个温室并为孟德尔建造。他没有把它建成。但是,有关那个悠闲的、走出花园并在某天获得这一聪明想法的不知名的老修道士形象,实在是错误的。根本不是那么回事。
凯里:所以,在科学论中,你会非常赞同在过去几代人中一直在说的观点:我们需要把科学作为一种社会制度来认识。
路翁亭:科学史是一种科学的社会结构史以及与社会结构相关的历史。绝对是这样的。
凯里:你觉得也包括你自己吗?
路翁亭:哦,当然。我的意思是,过去我试图解决基因变异像什么这一问题,这在我的研究领域给我带来了一定声望。这是一个由我的导师指派给我的问题,并不是我自己发明的。这是我的导师一生都在研究的一个问题。我仅仅是一个追随者。
(淮阴师范学院马克思主义学院王荣江译校。标题、摘要和关键词为译者所加。)
责任编辑:王荣江
肯尼迪:我是保罗·肯尼迪,这是《思想》栏目中的“如何认识科学”节目。
路翁亭:假如你给我一张有字的纸,我拿着它到楼上的复印机处,把它放到复印机里并按下按钮,就会出来一张复印件。我不是说这张纸复制了自己,而是说复印机把它的一份制造出来。不过,细胞中的DNA正是这样被制造出来的。DNA并不比你给我的一张复印件更为强大。
肯尼迪:几年前,在《思想》栏目中,美国进化生物学家理查德·路翁亭在CBC一年一度的梅西讲座(Massey Lectures)中发表了《作为意识形态的生物学:DNA教条》的演讲。在演讲中,路翁亭论证说,科学已经取代宗教成为他称为的“现代社会中主要的合法力量”。他讲述了一般的“生存斗争”故事,即我们如何通过自私的基因被完全盲目地设定。借助这样的故事,他声称科学迎合现存的社会秩序。在路翁亭的观点里,那些故事构成了生物学的意识形态,而他奉献其漫长职业生涯的很多时间就是试图将意识形态从科学中剥离。今天,在《思想》栏目中,他将谈论过分夸张的措辞是如何扭曲我们对科学和社会两个方面的理解的。该节目是“如何认识科学”系列的继续,制作人是大卫·凯里。
凯里:多年以前,两位控制论新科学的先驱诺伯特·维纳(Norbert Weiner)和阿图罗·罗森布鲁斯(Arturo Rosenblueth)写下后来时常被引用的一句话:“隐喻的代价是永久的警惕。”他们的意思大致是说,你的隐喻仅仅是隐喻而已,忘记这一点是危险的,并容易被误导。我第一次偶然看到这个句子是在理查德·路翁亭的著作里。多年来,他一直被迫在科学的误用上多次引用这一说法。路翁亭是一位在基本方法上强调其科学性的著名遗传学家和种群生物学家。稍后,我们将听到他涉及测量基因多样性方面的一些工作。不过,他也是一位生物学哲学家,在这一领域他的贡献是谨慎地描述其科学的边界。他批评了将科学思想延伸到其不适用的社会领域的观点,并仍然对将科研成果带入日常用语和日常理解的隐喻保持警惕。2007年我在哈佛的自然历史博物馆采访了他。多年来他在那里一直拥有自己的实验室,现在是哈佛的荣誉退休教授。他向我谈论了将某一领域发展起来的思想移入其不适合的其他领域的危险。
路翁亭:每一组现象都有它自己的运行领域。我强烈反对将适合一个现象领域中的工作模型带入其他不适合领域的做法。我不想将核物理学的理论带入社会组织理论中,甚至也不想带入生物学中。我不想将达尔文的进化原理带入对人类社会历史变化的解释中。它们是不同的。我的总的世界观是,接受一个完善的理论并试图将它随便套在并非为其设计的某一领域中是很容易的,但这不是发现真理的方式。所以,这就是我蔑视那些谈论文化进化或语言进化的人的原因。为什么会进化?文化有一个历史。语言有一个历史。但是,一旦你说它是进化的,就意味着给它套上达尔文进化论的结构。作为一个知识学家,我讨厌这样的说法。
凯里:理查德·路翁亭反对将术语、模型和隐喻批发式地从一个领域向另一个领域转移,但不是绝对的。他承认,来自某一领域中的思想有时可能在另一领域起到建设性和创造性的作用。他举了格雷戈尔·孟德尔(Grogor Mendel)工作的例子,孟德尔是西莱西亚(今捷克共和国)的修道士,他于1860年用豌豆植物做实验发现了遗传的基本机制。
路翁亭:孟德尔发现的遗传基本机制有建设性的影响,虽然你必须谨慎对待。举一个除了对孟德尔有新理解的一些捷克科学史家之外很少有人提及的例子,关于孟德尔的一个重要的事情是,他原为一名物理系学生。他加入修道院时,物理学正在变成粒子和分子的世界,而这正是他看待物理世界的方式。并且我认为,虽然你不能证明这一点,但它对孟德尔发展其遗传学粒子理论——即现在的孟德尔理论在当时阐发的理论——有非常强大的影响。他不是借助融合遗传理论来研究,而是借助黄色和绿色、皱粒和圆粒的对比来进行研究。并且,他发展了因子的思想,他这样描述它们——将精子的形式、花粉和卵子的形式分离,在受精后再将它们集合在一起,但是彼此之间不进行融合。它们保持各自的个体性状,当生物体形成花粉或卵子时,它们再一次分离。所以,进化的整个“舞蹈”集中在被混合于个体但自己彼此并不融合的那些因子中(保持它们的个体性状)。我认为,这是他从他的粒子物理学概念中获得的灵感。所以,我不想断言:一个人永远不能通过将一个领域中的思想移入另外一个领域的方式而取得进步——这就是隐喻的意思,意味着“移植”(carry over)。但是你必须记住维纳所说的话:“隐喻的代价是永久的警惕。”
凯里:理查德·路翁亭认为,警惕需要特别小心,因为人们很容易忘记隐喻仅仅是隐喻的说法,它们是临时的和有限的比较,而不是无夸张的描述。他说,为了避免混淆,一个人必须清楚隐喻适应和不适用的方面。
路翁亭:当我是一名学生时,我学的是物理学,被称为分子的桌球模型的是这样的思想:它们像桌球一样,相互碰撞并弹回。这一模型很好,因为我们认为分子不是以黄色、蓝色、绿色和红色呈现的。我们认为,分子上没有数字,当它们碰撞时不是嘀嗒式的移动。该模型抽取了桌球中的一个特殊特征,也就是说,它们是弹性碰撞。现在,由于我们已经知道许多隐喻是错的、不相干的,并且我们还没有愚蠢到将它引进到新事物上的想法,所以这很好。生物学中大多数隐喻的麻烦是,人们并不知道应该引入什么样的隐喻,应该忽略什么样的隐喻。在你知道隐喻与什么有关而与什么不相关之前,你必须对你正在隐喻的事情有很多了解。所以,你可以随时说,是的,基因像一种密码,它会让你真正了解伴随着基因会发生什么;但是,你也认为它们并不完全像一种密码。比如,我们说DNA复制自己,它自我复制。不过,这样说是错误的。我的意思是,它完全是错误的。DNA并不自我复制。DNA是……不过现在我将使用另外一个隐喻。我不得不这样做。没有隐喻我就不能讨论问题。隐喻对于理解是非常重要的。你不能摆脱隐喻。你必须随时意识到它们的存在。所以,由许多不同的酶组成的一个细胞机械装置制造了DNA。它就是把一些小的零碎的东西放在一起。酶起到连接DNA的作用。DNA是细胞中先前DNA分子的一个复本。但是,不是DNA复制自己,而是机制复制DNA,机制在这个复制过程中有时会出错。为了达到说明隐喻的目的,可以这样说:假如你给我一张有字的纸,我拿着它到楼上的复印机处、把它放到复印机里并按下按钮,就会出来一张复印件。我不是说这张纸复制了自己,而是说复印机把它的一份制造出来。不过,细胞中的DNA正是这样被制造出来的。DNA并不比你给我的一张复印件更为强大。
作者简介:理查德·路翁亭(Richard Lewontin),哈佛大学生物学教授,《辩证的生物学家》(Dialectical Biologist)一书的作者之一,《作为意识形态的生物学:DNA教条》(Biology as Ideology :The Doctrine of DNA)一书的作者。
基金项目:2014年度国家社科基金项目(14BZX023)。
中图分类号:N0
文献标识码:A
文章编号:1007-8444(2016)03-0317-10
收稿日期:2016-02-26